車床（chuáng）的發展方向

數控技術（shù）的應用不但給傳統製造（zào）業帶來了革命性的（de）變化，使製造業成為工（gōng）業（yè）化的象征，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，它對國計民生的一些重要行業(IT、汽車、輕工（gōng）、醫療等（děng）)的發展起著越來越重要的作（zuò）用，因為這些行業所（suǒ）需裝備的數字化已是現代發展的大趨（qū）勢。當（dāng）前數控車床呈現以下發展趨勢。

1 高速、高精密化

高速、精密是機床發展永恒的目標。隨著科學技術突飛（fēi）猛進的發展，機電產品更新換代速度加快，對零件加工的精度和表麵質量的要求也愈來愈高。為（wéi）滿足這個複雜多變市場的需求，當前機床正向高速切削、幹切削和準幹（gàn）切（qiē）削方向發展，加工精度也在不斷（duàn）地提高。另一方麵，電主軸和直（zhí）線電機的成功應用，陶瓷滾珠軸承、高精度大導程（chéng）空心內（nèi）冷（lěng）和滾（gǔn）珠（zhū）螺母強冷的（de）低溫高速滾珠絲杠副及（jí）帶滾珠保持器的（de）直（zhí）線導軌副等機床功能（néng）部件的麵市，也為機床向（xiàng）高速、精密發展創（chuàng）造了條件。數控車床采用（yòng）電主軸，取（qǔ）消了皮帶、帶輪和齒（chǐ）輪等環節，大大減少了主傳動的（de）轉動慣量（liàng），提高了主軸動態響應速度和工作精度，徹底解決了主軸高速（sù）運轉時皮帶和帶輪等傳動的振動和（hé）噪聲問（wèn）題。采用電主軸結構可使主軸轉速（sù）達到10000r/min以上。直線電機驅動速度高，加減速特性好，有優越的響應特性和跟隨精度。用直線電機作伺服驅動，省去了滾珠絲杠這一中間傳動環節，消除了傳（chuán）動間隙(包括反向間隙)，運動慣量小，係統剛性（xìng）好，在高速下能（néng）精密定位，從（cóng）而極大地提高了伺服精度。直線滾動導軌副，由於其（qí）具有各向間隙為零和非常小的滾動摩擦，磨損小，發熱可忽略不計，有非常好的熱穩定性，提高了全（quán）程的定（dìng）位（wèi）精度和重複定位精度（dù）。通過直線電機和直線滾動導軌副的應用，可使機床的快速移（yí）動速度由原來的10～20m/min提（tí）高到60～80m/min，甚至高達120m/min。

2 高可靠性

數控機床的（de）可靠性是數控機床產品（pǐn）質量的（de）一項關鍵性指標。數控機床能否發揮其高性能、高精（jīng）度和率，並獲得良好的效益，關鍵取決於其可靠性的高低（dī）。

3 數控車床設（shè）計CAD化、結構設計模塊化

隨著計算機應用的普及及軟件技術的發展（zhǎn），CAD技術了廣泛發展。CAD不僅可以替代人工完成繁瑣的繪圖工作，更重要的是可以進行設計方案選（xuǎn）擇和大件整機（jī）的靜、動態特（tè）性分析、計算（suàn）、預（yù）測及（jí）優化設計，可以對整機各工作部件進行動態模擬仿真。在模塊化的基礎上在設計階段就可以看出產品的三維幾何模型和逼真的色彩。采用CAD，還可以大大提高工作效率，提高設計的一次（cì）成功率，從而縮短試製周期，降低設計成（chéng）本，提（tí）高（gāo）市場競爭能力。通過對機床部件進行模塊化設計，不僅能減少重複（fù）性勞動，而且可以快（kuài）速響應市場，縮短產品開發（fā）設計周期。

4 功能複合（hé）化

功能複合化的目的是進一步（bù）提高機床的效（xiào）率，使用於非加工輔助時間減至少。通過功能的複合化，可以擴（kuò）大機床的使用範圍、提率，實現一機多用、一（yī）機多能，即一台數控車床既可以實現車削功能，也可以（yǐ）實現銑削加工；或在（zài）以銑為主的機床上（shàng）也可（kě）以實現磨削加工（gōng）。寶雞機床（chuáng）廠已經研製成功的CX25Y數控車銑複合中心，該機床同時具有X、Z軸以及C軸（zhóu）和Y軸。通過C軸和Y軸，可以（yǐ）實現平麵銑削和偏孔、槽的加工。該機床還配置有強動力刀架和副主軸。副主（zhǔ）軸采用內藏（cáng）式電主軸結構，通過數控係（xì）統可直接實現主、副主軸轉速同（tóng）步。該機床工件一次裝夾即可完成全部加工，極大地提高了效率（lǜ）。

5 智能（néng）化、網絡化、柔性化和集成化

21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的係統。智能化的內容包括在數控係統中的各個方麵：為（wéi）追求加工效率和加工質量方麵的智能（néng）化，如加工過程的自（zì）適應控製（zhì），工藝參數自動生成；為提高驅動性能及使用連接方麵的智能化，如前饋控製、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動（dòng）選定模型、自整（zhěng）定等；簡化編（biān）程、簡化操作方麵的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界麵等；還有智能診斷、智（zhì）能監控等方麵的內（nèi）容，以方便係統的診斷及維修（xiū）等。網絡化（huà）數控裝備是近年來機床（chuáng）發展的一個熱（rè）點。數控（kòng）裝備的網（wǎng）絡化將極大地滿足線（xiàn）、製造係統、製造（zào）企業對信息集成的需求，也是實現新（xīn）的製造模式，如敏捷（jié）製造、虛擬企業、製造（zào）的基礎單元。數（shù）控機（jī）床向柔性自動化係統發展的趨勢是：從點(數控單機、加工中心和數控（kòng）複合加工（gōng）機床)、線(FMC、FMS、FTL、FML)向麵(工（gōng）段車間獨立（lì）製造（zào）島、FA)、體(CIMS、分布式網絡集成製造（zào）係統)的（de）方向發展（zhǎn），另一方麵向注重應用性和經濟性方向發展。柔性自動化技（jì）術是製造業適應動態（tài）市場需求及產品迅速更新的主要手段（duàn），是各國製造業發展的（de）主流趨勢，是先進製造領域的基礎技術。其重點（diǎn）是以提高係統的可靠性（xìng）、實用化為前提，以易於聯網和集成為目標（biāo），注重加強單元技術的開（kāi）拓和（hé）完善。CNC單機向（xiàng）高精度、高速度（dù）和（hé）高柔性方向發展。數控機（jī）床及其構成柔性製造係統能方便地（dì）與CAD、CAM、CAPP及MTS等聯結，向信息集（jí）成方向發展。網絡係統向開放（fàng）、集成和智能化方向發展。